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正弦SINE300型7.5kW变频器电压检测与保护电路

[日期:2013-04-17] 来源:  作者: [字体: ]

  该机型的电压检测电路共分三部分:输入电源电压检测电路、输出电压检测电路和直流电压(有时称高压侧,有时称直流母线)检测电路,对信号的作用、报警内容和故障信号屏蔽方法各有不同。
  
  1、R、S、T输入电源电压检测电路
  

R、S、T输入电源电压检测电路

 

  屏蔽“ILP”故障的方法:
  
  变频器在上电后,和运行中,若发生电源缺相故障,或三相输入电源电压检测电路本身故障时,均会显示“ILP”故障代码,报缺相故障,处于停机保护状态。在检修过程中,若为变频器引入单相AC380V维修电源,检测电路上电即报缺相故障,整机控制电路电路停止工作,给下一步的上电检修带来不便。
  
  将光耦合器U15的3、4脚暂时用导线短路,或用焊锡短路,使U1的61脚变为0V低电平,人为形成一个“三相输入电源电压正常”的信号,可以屏蔽“ILP”故障报警。
  
  2、U、V、W输出电压检测电路

U、V、W输出电压检测电路

  U、V、W输出电压检测电路,采用一块标注为SINE2的单元电路板,将输出电压检测信号由SINE2电路转化为输出频率(开关量)信号,输入U1的43脚。SINE2内部电路构成,请参阅上文图6电路。电路工作状态,是在变频器运行状态下,MCU是对输入43脚的矩形脉冲波头数进行计数,判断有无输出缺相故障的,检修过程中,不需屏蔽该信号。
  
  3、直流电压检测电路
  
  1)模拟信号处理电路
  
  直流电压检测电路的电压采样信号,取自开关变压器的二次绕组,负向电压经整流滤波,得到+15V供电电源,与-15V电源一起,提供检测电路中运算放大器的正、负供电电源;正向电压(对应开关管饱和导通时刻)经D12整流,R11、R107、C60、C63等元件分压和滤波后,得到直流电压采样信号,经J2/J5排线端子的30脚进入MCU主板(后级电压检测电路)的直流电压检测电路。

直流电压检测电路

  送入MCU主板的电压采样信号,先经由U17与外围元件组成的电压跟随器电路进行缓冲,U17的1脚输出信号,一路经R49限流、D9信号电压钳位电路、C27滤除高频成分后,输入MCU的模拟信号输入端122脚,用于直流电压值显示,检测信号幅度过低时,变频器报SLU(意为稳态欠压)故障,实施停机保护;当U17的1脚输出的检测信号电压偏高时,MCU报出“瞬时过压”故障信号,同时使主电路的直流制动电路开始工作,使直流电压下降于正常值以内。
  
  2)开关量信号处理电路
  
  U17的1脚输出信号,又经R208、C514、R209组成的排形滤波电路,得到较为稳定的电压检测信号,输入由U30、U6组成的开关量报警信号形成电路,当U30的同相输入端检测电压高于反相输入端“设定的动作阀值”时,U30的输出端7脚变为高电平信号,经D30钳位于5V电平上,由U6(施密特反相器)倒相为0V故障报警信号,输入MCU的106脚。变频器报SOU(意为稳态过压,指启动直流制动电路后仍无效果),停机保护。
  
  4、电压检测电路的报警及故障(误报警)表现:
  
  1)输入电源电压过低,超过(MCU内部程序设定值),上电过程中可能报出欠电压故障;变频器的供电电源缺相时报出缺相故障;
  
  2)检测电路本身故障,上电后报出过、欠压故障,变频器处于保护状态,不接受起动信号。


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